Понятие о системах экстремального регулирования

Экстермальные регуляторы поддерживаю т режим работы объекта соответствующий экстремому ф-и на этот режим. Необходимым условием экстремального регулирования является наличие экстримумо-статической хар-ки объекта которая в зависимости от внесенных условий может смещаться если Хэ меняется только по величине при неизменном значении входного регулирующего значения yэ то достаточно 1 раз определить положение экстремума а затем использовать обычную стабилизирующую систему. Если экстимум Хз меняеться по велечине при изменении yэ то применяют экстремальный регулятор который вместе с объектом образует систему экстремального регулирования, экстремальные системы относятся к поисковым, в них операция поиска осуществляется пробным регулирующим воздействием для получения инфы об объекте и определения экстримума. Если пробное воздействие y на объект вызывает приближение регулируемой величины Х к экстремому то воздействие повторяют в том же направлении если y удаляет Х от экстримума то воздействие меняют на обратное, определив что регулируюмая величина Х достигла экстримального значения регулятор войдет в колебательный режим при смещении экстремальной характеристики операция повторяется, Качество системы определяется показателями ∆Х –знакапоиска на вых Т-период автоколебаний Р-потери на поиск Р=Хэ-Хср ῖ-время выхода в экстримум при скачкообразном смещении

Билет7
Динамические хар-ки САУ. Графики переходных процессов.
Наглядное представление у динамических свойств элемента дает его переходная функция (хар-ка)
Переходная функция элемента или системы наз изменение выходной величины y(t) во времени возникающее после подачи на вход единичного ступенчатого воздействия при нулевых начальных условиях.
Математическое выражение h(t) для конкретного элемента можно найти диф.уравнение при x(t)=1(t) и при условии что вых величина y и ее производные до n-1 порядка непосредственно перед подачей ступенчатого воздействия были равны 0.
Временные характеристики представляют собой зависимость выходного сигнала системы от времени при подаче на ее вход некоторого типового воздействия. В ТАУ используются два вида временных характеристик:
-переходная характеристика (переходная функция);
-импульсная переходная характеристика (функция веса).
Импульсная переходная характеристика (функция веса)-изменение выходной величины, возникающая после подачи на вход единичного импульса.
Между импульсной переходной функции w(t) и h(t) существует связь w(t)= производной h(t), а h(t) наоборот равна интегралу от w(t).

Исследование НС методом фазовой плоскости.
Метод представляет собой графоаналитический способ исследования НС. Сущность метода заключается в описании поведения систем при помощи наглядных геометрических представлений фазовых портретов.
Свободное движение НдинамичС управления можно описать с помощью n- диф уравнения 1 порядка:
(dxj(t))/dt=fj[x_1 (t)…xj(t)…x_n (t)]
Фазовые траектории для систем 2 порядка располагаются в одной плоскости переменной х1, х2
Рассмотрим характерные фазовые траектории системы 2 порядка для затухающих расходящегося и незатухающих колебательного процесса
Правило построения:
В верхних квадрантах фазовой плоскости изображающей точке движется всегда слева на право, а в нижних справа на лево
х_2=х>0
х_1=х-возрастает
х_2=х<0-убывает
В любой точке фазовой плоскости где переменная х_2 и ф-я f_2≠0 фазовая траектория имеет только одно определенное направление соответствующее значению производной dx2/dx1 в данной точке не пересекается
При х=0 dx2/dx1=∞, т е фазовые траектории пересекают ось х1 под углом,а переменная х1=х достигает max.

Билет8
Частотные характеристики систем
Частотные хар-ки систем описывают передаточные свойства эл-тов и систем в режиме установившихся гармонических колебаний,а эти гармонические колебания вызваны вх гармоническим сигналом.
АЧХ- зависимость отношения амплитуд вых и вх сигналов от частоты (обознач A(w))
ФЧХ- зависимость фазового сдвига между вых и вх сигналами от частоты (обознач φ(w))
Аналитические выражения A(w) и φ(w) наз амплитудной фазовой частотной функциями.
АЧХ имеет размерность равную отношению вых величины к размерности входной.
ФЧХ показывает какое отстование или опережение вых сигнала по фазе создает эл-т при различных частотах.
АФЧХ W(jw) объединяет АЧХ и ФЧХ
АФЧХ представляет собой функцию комплексного переменного jw, модуль кот равен A(w), а аргумент φ(w)
Каждому фиксированному значению частоты соответствует комплексное число,кот на комплексной плоскости можно изобразить вектором.
Проекцию АФХ на мнимую и действительную оси наз соответственно мнимой и действительной частотной хар-кой.
P(w)- четная, jQw- нечетная
АФХ может быть представлена как любая комплексная величина:
В алгебраич. форме W(jw)=P(w)+jQ(w)
В показательной форме W(jw)=A(w) E^(jφ(w))
В тригонометрич форме W(jw)=A(w)cosφ(w)+jA(w)sinφ(w)

 

Адаптивными наз.такие системы управления которые в условиях неприведённого изменения свойств управляемого объекта внешних воздействий или цели управления автоматически изменяют структуру или параметры своего управляемого устройства обеспечивая при этом необходимое качество управления для осуществления адаптации (автоматически изменяя алгоритм управления эти системы содержит дополнительное УУ адаптации),которое по результатам измерений сигналов в главном контуре управления выявляет изменение свойств внешних воздействий и объекта и производит необходимое изменение в управляемом устройстве.

 

Билет 9